走向可持续的城市空间组织与量化方法研究——从起源到嬗变

摘要

十九世纪前后工业革命伴随着加速的城市化进程带来一系列社会剧变，进而引发城市空间危机。乔治-欧仁·奥斯曼男爵和拿破仑三世的巴黎改造标志着现代城市的开端，此后埃比尼泽·霍华德、勒·柯布西耶、弗兰克·劳埃德·赖特各自提出代表折中、集中和分散的城市形态新构想，塑造了自现代以来的城市社会景观。今天在经济全球化背景下，空间呈现出一种前所未有的流动性。大规模人口迁移，经济生产、消费与再生产循环。同时，激进的空间实践正在改写城市历史。四散蔓延的都市区与相继出现的大型城市群，消解的传统城市形态，这些都对社会生活、环境状况以及能源使用产生了深远影响。移民与身份认同、社会分层与排斥、环境资源耗竭……削弱了社会整体凝聚力。
　　面对城市空间新条件，曾经“集中-分散”的形态范式已经失效。是否存在一种可持续的城市空间方案可以超越城市形态分歧并有效解决社会、经济与环境问题？这里实际提出一种假设，基于社会与物理空间连接性，比如人的移动。人的社会（城市）与物理城市（空间）代表主、客体不同视角。社会物理学认为城市从累积的人类行为中出现，而现象学讨论物理城市如何体现在人类经验与行为中，从不同方向架起社会与物理城市之间的桥梁。另外，统一主客体的互动结构从空间角度分析社会行为。凯文·林奇的“认知地图”联系人的认知与其在空间中的行为;弗德里克·詹姆逊“空间组构”探究个人在世界中的位置，后者包括全球与区域及其相互联系;比尔·希利尔的“空间句法”在林奇的基础上进一步研究空间的社会逻辑;社会物理学的新进展是迈克尔·巴迪的“城市空间网络”。城市空间网络模型提出了一种理解复杂系统自组织行为的新框架。
　　米歇尔·福柯将人的城市定义为一种网络关系，暗示这种关系是由空间而非时间生成。他同时强调场所空间的重要性，以及空间的“历时性”与“共时性”。亨利·列斐伏尔指出空间不再只是一种中性背景，而是社会存在形式。自此，“空间转向”影响了几乎所有城市研究领域。空间不再是平坦、均质、静止和抽象的几何地形，而是等级化、差异化、多样性和动态变化的时空坐标中的网络现象，后者既是一种符号也是空间自身的语言。空间视角下的时间不是线性的，而是镶嵌在场所地点中。随周期性改变的城市空间，每一个周期阶段中包含一段时间线。托斯坦·哈格斯特朗尝试建立统一时空理论。在他的“时间地理学”中，人的活动是时空坐标轴上一系列点的集合。时空中的行动网络由节点与链接组成被视为一种人类行为的形式化。
　　论文的研究对象是城市空间。首先空间概念包含四个象限，第一象限“绝对空间”是虚空间;第二象限“相对空间”是物质空间“环境”，即“第一自然”;第三象限“空间社会”通过“空间的再现”介入城市生活，空间反身社会，代表城市社会的空间性;第四象限“社会空间”是政治制度与权力意志下“再现的空间”。相对空间、空间社会与社会空间划定了城市空间的领域。其次，关于城市空间形成的动力因素，按照主客体空间认识论的两条并行轨迹展开。城市空间组织包含生态系统的组织、机械主义的空间组织和空间权力组织，分别对应相对空间、空间社会与社会空间。因此，关键是认识社会与空间这组关系。城市空间概念包含双重内涵，既是人们对空间的认知也通过空间表达社会意图，是制度组成也是空间化的社会形态。社会制度由人的活动建立起来的，空间则是进入社会现象的一种途径。
　　整合的城市空间理论是空间、历史与社会的三方辩证，采用量化分析、历史谱系学和经验主义的研究方法。空间量化不是经验研究以外的另一种选项，而是一种理解空间结构的分析性框架。它强调空间结构及其原型，旨在发现城市空间的无数形态变体与看似随机的现象背后隐藏的空间法则及形成原因。具体测量方法比如拓扑几何涉及空间特征研究连接性与节点中心性，分形几何旨在认识“空间的复杂性”，描述空间参与者及其分配。另外，二者都可以跨越尺度边界同时遵循形态无关原则。上述性质允许我们对城市规则与不规则形态进行比较，揭示其相同的内部秩序。针对城市问题建立的空间基本模型与指标体系被置于数理逻辑的检视之下，并通过经验实例分析验证。发现长时段中城市形态变化所包含的普遍性规律，并对城市空间的结构性分裂加以诊断。空间转向的结果是历史谱系学代替进步历史观，前者提供了一种不连续的时间叙事，关注问题起源和社会状况，以及被视为一种回应的转折性思想之间的脉络关系。
　　城市空间研究从认识论角度分为三个部分。绪论提出一种整合的城市空间理论。第一部分动力学第二章依据城市空间演化规律研究城市形成机制包括城市如何形成、组织和演化，以及城市空间组织的三个维度:权力制度、机器理论、生态理论的谱系学研究。第三章关于城市空间累聚过程中的人口与空间问题，通过建立城市空间基本模型分析城市化的空间型，以及城市化的经济收入和社会平等后果、相关规律与趋势。第二部分地形学介绍两种互补性的空间测量工具。第四章分形方法测量城市空间结构的垂直分层，包括空间的深度和空间中等级化要素的分配。第五章城市空间水平连接通过空间网络拓扑性质得到反映。第三部分形态学从第六章微观城市空间肌理到第七章关于宏观城市空间形态模式的研究。第八章可持续性城市空间形态既是针对现有城市空间问题的回应也是一种解决方案。结论部分总结研究存在的问题、工作创新点与研究发展方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 可持续城市研究缘起

1．1．1 可持续概念及问题由来

1．1．2 城市化、能源使用与气候变化

1．1．3 中国城市可持续问题

1．2 可持续城市研究对象

1．2．1 城市概念界定

1．2．2 城市构成要素

1．2．3 从城市到“城市生活”

1．2．4 城市理论的空间转向

1．3 城市空间理论研究框架

1．3．1 空间概念

1．3．2 空间领域

1．3．3 空间与社会

1．3．4 时间概念

1．3．5 空间与时间

1．3．6 社会、空间与时间

1．4 城市空间研究范围

1．5 城市空间研究现状

1．5．1 城市空间动力学

1．5．2 城市形态学

1．6 城市空间研究方法

1．6．1 建立城市空间数理模型

1．6．2 阐释性的城市空间理论

1．6．3 历史谱系学研究

1．7 研究目标与意义

1．7．1 三个目标

1．7．2 研究的意义

1．8 结构编排与研究内容

1．8．1 结构编排

1．8．2 研究内容

1．9 研究创新点

1．9．1 可持续城市空间组织理论

1．9．2 城市空间组织结构与量化

1．9．3 可持续城市空间指标体系

第一部分 动力

第二章 城市形成与空间组织

2．1 城市形成

2．2 城市空间组织

2．3 城市空间组织的可持续性

2．4 小结

第三章 城市累聚：人口增长、空间扩张与城市化

3．1 城市化的社会条件

3．2 城市化的回应

3．3 城市化的空间模式

3．4 城市化的后果

3．5 小结

第二部分 地形

第四章 城市空间的分层与分形

4．1 分形：一种普遍性法则

4．2 城市形态与分形几何学

4．3 分形规划与可持续城市

4．4 小结

第五章 城市空间网络：移动、图与指标

5．1 城市空间网络研究

5．2 空间网络的形成

5．3 空间网络的结构

5．4 空间网络方法研究

5．5 空间网络方法整合

5．6 小结

第三部分 形态

第六章 城市空间肌理

6．1 理论研究框架

6．2 城市肌理组成

6．3 城市肌理演化

6．4 城市肌理分析

6．5 城市肌理可持续

6．6 小结

第七章 城市空间形态：模式、类型与拓扑网络

7．1 城市形态模式语言

7．2 城市形态类型学

7．3 城市形态网络拓扑

7．4 形态综合与网络拓扑

7．5 小结

第八章 城市形态的可持续性

8．1 走向可持续城市

8．2 可持续城市空间方案

8．3 可持续城市交通组织

8．4 可持续城市空间量化

8．5 可持续城市空间容量

8．6 可持续发展：一个共同目标

8．7 小结

第九章 结论

9．1 城市空间组织与量化研究总结

9．2 成果及意义

9．3 不足与展望

参考文献

附录

作者简介